通信电子线路论文范文

时间:2023-03-26 23:35:53

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通信电子线路论文

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一、新实验教学模式构建思路与实践

(一)基础性实验教学为中心以教学实验室为平台,确立量验证性实验组成,用以验证所学基础课程的理论知识,通过测试设备观察、分析实验现象,加深对课堂所学相关理论知识的理解,具有一定的直观性和启发性,同时能够有效地培养学生实践动手能力及实验素养。

(二)跨学科课程的“相互融合式”教学验证性实验内容通过对硬件的操作来观察实验现象,不能使学生综合运用所学知识达到创新能力及工程设计能力培养的目标。目前全国各高校开设的EDA技术理论课程为电子技术领域带来了一场技术革命[7-13],诸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各类仿真设计软件,能够在有限的学时内实现仿真设计性实验,既能培养学生综合设计能力和创新能力,又能克服硬件设计基础实验所存在的问题。跨学科课程为硬件设计基础实验奠定了技术基础。

(三)课程设计的“相互融合式”教学高校开设的各类课程设计已经成为目前实践教学体系的重要组成部分之一,由于其教学效果良好,现已在高校电子信息类专业普遍实施。以黑龙江大学电子工程学院为例,电子信息类专业开设的各类专业课程设计为通信电子线路设计性及综合性实验项目内容的开展奠定了基础,立足黑龙江大学—电子工程学院—电子信息类专业课程设计,有效地相互融合通信电子线路设计性和综合性实验内容,对实验课程体系的建设具有重要教学意义。

(四)课外科技活动的“相互融合式”教学课外电子设计类科技活动充分提高了大学生实践动手能力,调动了大学生参与实验教学的主动性和积极性,培养大学生团队协作精神、工程意识和创新能力。目前各高校充分意识到各类电子设计科技活动的重要性,黑龙江大学电子工程学院也不例外,各教研室教师积极组织学生参加各类国家级、省级及校级各类电子设计大赛,并亲自跟踪指导。在电子设计大赛及立项课题内容设计上有机融入综合性、软硬件设计性和创新性实验项目,拓展了通信电子线路课内实验内容。课外各类大学生科技活动为通信电子线路综合性、软硬件设计性、创新性实验项目开展提供了新的舞台。

(五)毕业设计的“相互融合式”教学高等教育人才培养过程中大学生毕业设计是综合性实践教学重要环节之一,也是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要手段之一。指导教师依据大学生所学专业知识为大学生设计毕设题目,选题要体现所学知识的综合运用,同时可以充分融入通信电子线路的综合性、设计性及创新性实验内容。近年来,黑龙江大学电子工程学院在毕业设计环节中,使通信电子线路实验课程内容与毕业设计内容有机结合,既能达到黑龙江大学电子工程学院大学生毕业设计要求,又使通信电子线路多样化实验内容得到充分开展。

(六)教师科研的“相互融合式”教学德国著名思想家、教育家洪堡在柏林大学办学实践过程中,首次提出了“通过科研进行教学”的思想和“教学与科研相统一”的原则[14],明确了教学与科研辩证统一、相辅相成、互相促进的关系。围绕指导教师科研课题,将科研性和创新性实验内容融入到教师科研项目中,通过教师科研项目锻炼大学生实验设备的操作能力及分析问题解决问题的能力,是洪堡“科学研究促进教学”思想的外在表现。在教学过程中,教师要鼓励学生参与科研项目,提高大学生的积极性和主动性。同时经过学院专家指导,使大学生在学习过程中初步掌握科研的基本方法,有效培养了学生的科研意识和科学素养,激发了学生学习兴趣和主观能动性,进一步提高了教学效果和教学质量。

二、结论

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关键词:电子线路实验;教学改革;研究

随着电子信息技术的飞速发展,未来社会需要的是动手能力强,具有一定创新能力的高素质专业技术人才。对此,部队院校也在就如何培养在校学员的实际动手能力问题进行深入研究。带着这个问题笔者近年来利用节假日休息时间亲赴地方高校进行了深入调研,借鉴地方高校办学经验,笔者主要就《电子线路实验》教学改革问题进行了研究。下面谈谈自己的几点思考,愿与同事们共商。

一、目前我院《电子线路实验》课程教学的基本情况

《电子线路实验》课程是我院生长干部大专班学员“军事电子技术”的基础课。该课程属于实践性教学。其教学目的是:通过本课程的学习和实践为学员学习相应的理论提供必要的实践基础并使其初步掌握电工、电子仪器仪表的使用方法,提高学员的实际动手能力。

目前,我院生长干部大专班《电子线路实验》课程只能在学院现有的电子模拟实验平台上进行一些较为简单的模拟电子实验,实验内容主要包括:电子线路高频放大器、中频放大器、低频放大器、振荡器、变频器、功率放大器、频率变换、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路设计等简单的电子电路设计实践性内容。由于《电子线路实验》课时少,可供实验的设备少,学员的实际动手能力较差,难以真正适应未来部队信息化建设的需要。

二、关于《电子线路实验》课程教学改革的思考

根据目前我院《电子线路实验》课程的教学实际,结合地方高校的成熟教学经验,笔者认为,我院生长干部大专班《电子线路实验》课程应切实从以下方面加大教学改革:

(一)从教学理念上进行教学改革。学院应从部队信息化建设的实际需要出发,真正确立起部队需要什么样的人才,院校就培养的什么样人才。要将学院的教学理念由重视基础理论和专业技术理论逐步向注重学员实际动手能力上转变,要注重提高学员利用所有知识正确分析问题和解决实际问题的能力。目前地方高校在提高学生实际动手能力方面做了不少创新,值得我们加以移植和借鉴。

(二)从实验设备上进行改革。目前,我院的电子线路实验设备比较陈旧、功能不够齐全,而且数量也比较有限。随着电子信息技术在部队的广泛应用,EDA技术已成为电子线路实验教学改革的宠儿,并已成为提高电子线路实验教学质量的有效途径。采用计算机模拟进行电子线路实验,可以大大节省实验经费,又能开展传统实践课中所难以完成的实验,可以在较短时间内完成传统实验方法需很长时间才能完成的实验课堂,有效地提高了实验效率,并可以方便地进行多种实验方案的比较、优化和筛选,从而选择出最佳的实验方案,为实际电路的实验设计与制作打下坚实基础。另外,采用模拟手段,可使教学过程变得更加生动、直观、多样化、图文并茂,能有效提高学员实验的兴趣,以便拓展学员的视野,充实学员的知识结构,让学员把更多的精力投人到创造性实验中。目前,由Interactive Lnage Technologi公司推出的电子工作台EW13具有界面友好、形象直观、操作简便和采用图形方式创建电路的特点,对元器件既提供了理想模型和实际模型,又可以对它设置不同的故障,所用仪器的外型和操作方法与实际仪器相似,非常适合做测量方法的学习工具。因此,我们要进一步加强电子实验室建设,积极引进PLC实验室、计算机及其应用设备,高性能电工电子实验装置,数电、模电电气控制综合实验设备,电子线路实验箱等作为电子线路模拟实验平台,使我院的电子线路实验设备得到质的提高。

(三)从实验内容上进行改革。通信指挥教研室在加强电子线路基础理论教学的同时要注意及时更新教学内容、拓宽学员的知识面。大家知道,电子技术的飞速发展主要体现在器件的不断更新,从电子管到晶体管,从晶体管到小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路,再到可编程逻辑器件乃至数模混合集成电路等,然而万变不离其宗,电子线路的基本原理没有变。学员在院校学习的时间有限,所学知识应是部队信息化建设急用的基础知识和技能。因此,必须把培养学员分析问题、解决问题的能力放在突出地位,我们的教学不能只处于一种被动的跟踪,要具有一定的超前思想。电子线路中放大、振荡、频率变换、逻辑函数、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路等都是基本内容,对这些内容进行基本的验证性实验、设计性实验是十分必要的;在此基础上应更新实验教学内容,实验教学要结合理论教学,让学员多用一些由功能单元构成的通用器件进行实验。只有这样,才能有利于学员巩固和加强基础知识,加深理解、学以致用,为后续课程打下良好基础,这不仅有利于学员更好地掌握教学内容,而且有利于学员到部队后能随时适应部队信息化建设的需要。

(四)从实验的教学方式上进行改革。在实验教学过程中,教员应依据学员的知识水平,搞好有针对性的教学,对于基础理论扎实、知识面广、动手能力强的同学可以给以施展才华的机会,及时给他们提供一些选做内容。如:数字钟的设计,学员可以根据自己的能力做出1小时计数、24小时计数的数字钟等。对于一些基础比较差的学员,要进行重点指导、重点教练;也可让其编入动手能力强的学员小组内,实现以强带弱的功效;也可以单独组织他们,让他们做一些比较简单的电路设计,使每个学员都能得到不同的收获,使其分享自己成功的喜悦,进而激发学员对《电子线路实验》课程的学习兴趣。

(五)从实验的教学方法上进行改革。一是可以探索让学员自拟电子系统设计题目,开展创新实验活动。学员通过基础理论课的系统学习,具有一定的动手创造欲望。因此,采取自拟题目设计,让学员自己查阅资料,选定设计方案,实验器材,独立完成装配调试,最后写出实验报告。教员在整个实践教学过程中主要起指导作用,仅对实验原理把关,提供参考资料,引导排除故障,最后统一验收学员的设计电路。而后教员组织实验结果讲评。既要肯定成绩,也要指出存在的问题。采取这种教学方法,有效克服了传统的验证性实验教学的种种弊端,进而能有效提高学员的创造性思维能力和实际动手能力。二是将实验内容专题化。所谓专题化,就是将基础实验内容专题化,例如,低频电子线路基础实验内容专题化,是将基本实验内容划分为:RC阻容放大器,负反馈放大器,运放的线性应用、非线性应用等若干个专题。但由于实验学时的限制,学员不可能对每个专题内容都样样做到,因而,可以将专题内容分为学员选做内容和必做内容。必做内容,应以训练学员基本技能为出发点,如RC阻容放大器应为必做专题,因为对于初次接触电子线路的学员来说,可能有些学员从未拿过烙铁,对电阻、电容、晶体管等器件还不太认识和熟悉。所以,RC阻容放大器实验是一个最基本的实验环节,学员首先应通过这个实验来熟悉、识别各种元件的特点,熟悉电子仪器、仪表的使用方法。选做内容是学员根据自己的兴趣爱好自由选择专题内容,自行设计、实验、调试,并由教师进行验收,最后由学员写出实验报告。

参考文献

1.王澄非主编,《电路与数字逻辑设计实践》,东南大学出版社

2.马克联主编,《电工基本技能实训指导》,化学工业出版社

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论文摘要:以提高独立学院多元化人才培养质量为目标,结合大连理工大学城市学院的教学实践,通过分析课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面探讨了独立学院的“通信原理”课程教学,以期找到在独立学院环境中电子信息工程专业高素质多元化人才的培养方法。

 

通信原理是通信、电子信息工程等专业重要的必修课程,所包含内容不仅需要在模拟电子线路、数字电子线路等专业课的基础上进一步深化理论,而且和实际应用联系紧密,具有很强的实践性。更为重要的是,此课程使用的问题研究思路和分析方法对后续其他课程的深入学习及实际工程问题的解决具有重要作用,是电子信息工程专业中具有承接作用的核心课程。 

通信原理课程教学具有内容多、数学公式多、理论性强等特点,是电子信息工程专业公认的“老虎”课程。独立学院学生中虽然也有个别高考发挥失常的优秀学生,但是大多数的学生表现出学习习惯不好,基础知识掌握不扎实和学习能力较弱等特点。因此,如何针对基础差的学生保证其基本教学质量的同时,又能为优秀学生的充分发展提供良好的条件,实现学生的多元化教育,是独立学院“通信原理”课程教学面临的首要问题。 

1面向独立学院的教学内容组织 

1.1 有针对性地精炼教学内容,实施多元化递进式教学 

通信原理课程理论性强,涉及内容多且数学味道浓郁,是一门让多数本科生都感觉学习吃力的专业课程。依据独立学院已有的教学经验,如果采用传统的授课方式势必会使学生难以掌握。对此,我院按照对学生能力的把握,以学生能力培养为准则,从学生的实际情况出发,因材施教,将课程内容按照难易程度和重要级别进行了层次划分,制定了递进式的教学策略,以保证教学内容与学生能力的匹配。此策略突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握,同时兼顾对深层次内容的介绍,解决了课时少,内容多的矛盾。 

递进式教学策略将课程内容划分为核心层、进阶层和扩展层。核心层为教学重点内容,包括基本概念、定理和结论。这一部分要求学生必须理解掌握,且能够做到举一反三。进阶层为需要一般掌握的知识,在实际讲授中简化数学推导,重点加深学生对结论理解并强化对结论的应用。扩展层包含需要了解的知识,讲课时点到为止。如此,可以使大部分学生掌握课程中的基本原理,满足教学质量的要求。同时,针对准备进一步进修的优秀学生,在进行三个层次的学习外,在内容的深度和难度上加大培养力度。比如,可在课程教学中进行相关考研题的思路讲解,并在课后布置适量与考研相关的扩展作业等。 

1.2 系统化地引用理论知识,推动学生形成完整认知体系 

通信原理中的理论方法是对前期的电路、模拟电子线路、数字电子线路、通信电子线路、信号与系统等专业基础课程的综合运用,只有对前期知识融会贯通,才能实现对通信原理课程内容的真正理解。 

因此,我们在教学中紧紧围绕这个宗旨,将通信过程中的各种理论方法按照其应用场景转化为对已学课程内容的实际应用案例,使得学生既能巩固已学知识,又能学会将理论用于实践的方法思路,去除以往普遍存在的“课程无用”这一错误印象。此种内容组织方式使得学生能够从解决问题的过程中体会到“征服”难题的,从而使学生加强了对专业的认识。 

2多种教学形式综合应用 

课堂讲授是理论学习的主要渠道,应循序渐进,逐步启发引导学生主动思考,促使其形成主动学习的动力与习惯。通信原理课程理论性强、内容多,在授课过程中,仅仅依靠教师讲,学生听这种“填鸭式”的教学是不够的。应将多种教学方法相融合,循序渐进地引导学生思考及学习。 

2.1 适度使用多媒体教学 

适度使用多媒体教学,将多媒体教学与传统教学有机地融合。多媒体课件具有信息量大、形象直观等特点,可以加快教学进度,让学生集中精力对课程内容进行理解消化。近年来,越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学。但是,独立学院的通信原理课程教学实践表明,不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学,此教学经验对于独立学院教学的作用和意义更为突出。 

相对于重点大学的本科生,独立学院学生学习基础相对薄弱,对于公式推导及定理证明等理论内容的学习较为吃力,难以快速接受新知识。独立学院学生的惰性也表现得更为明显。虽然教师可以通过使用多媒体教学的方式为学生节省课堂教学时间,但是我们通过调查发现其效果与初衷是背道而驰的:因为在课堂上仅有视觉和听觉的刺激而没有动笔的行为环节,很多学生容易出现思维溜号的现象而无法跟上课堂的教学速度;在获得教学课件后,又往往将其束之高阁。如此,其学习效果反而不好。 

因此,独立学院的通信原理课程教学应将多媒体教学与传统教学有机结合。板书教学过程可以促使学生通过记笔记的行为环节加深对理论的记忆,也让学生在书写过程中有更多的时间进行分析思考;对于某些既是重点内容又抽象难懂的知识点,在理论讲授的同时使用多媒体进行动画展示或者仿真分析,就能使学生对所学知识有一个更加形象生动而又透彻的理解,提高学习的兴趣和热情。 

2.2 理论与实验有机结合 

单纯的理论学习是很难掌握通信原理课程精髓,必须辅以适当的实验,对习惯于感性认识学习方式的学生更是如此。同时,针对当前的社会需求,众多独立学院也突出强调对于学生实践能力的培养。为此,针对独立学院通信原理课程的教学更应强调实验环节在教学过程的作用,通过实践激发学生学习热情,通过感性认识推进理性认识。 

当前,我院的通信原理课程实验分为计算机仿真和硬件实际操作两部分。计算机仿真可以让学生将所学的理论知识通过计算机真实的再现出来,而不用担心损坏器件、仪器设备等问题,从而可以鼓励学生大胆尝试,极大地调动了学生学习的热情和积极性、使学生从“让我学”转变为“我要学”,真正做到积极思考、主动学习。实际操做部分以验证性硬件实验为主,使学生能通过真实的体验进一步增强信心。在课程教学中也鼓励学生进行自主设计性实验,增强了学生综合运用知识解决问题的能力。 

3重点突出,强调思维方法培养 

理论知识的生命力在于其解决实际问题的可用性。对应的,人才的能力不是取决于记住了多少知识点,而是体现在是否能够使用恰当的方法正确运用理论知识。通信原理课程的初学者如果没有经过一定的锻炼,基本都会出现遇到问题无法解决的情况,这对于基础本已薄弱的独立学院学生更加突显,容易造成学生因为过多的难题产生厌学情绪。 

为了解决这一问题,我们强调采取讲练结合,强化典型题分析的方式。对于重点的内容讲清、讲透,同时对相关部分的经典例题讲方法,讲思路。最后再将所涉及部分的内容结合实验或实际工程进行进一步分析说明。让学生在掌握了系统理论分析后,更了解系统在实际工作中起到的作用,充当的角色。 

教学实践表明,此种教学方式不仅能使学生易于接受,同时也让教学变得更加深入。 

4结束语 

本文通过分析通信原理课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面对独立学院通信原理课程教学建设进行了探索,探讨了符合独立学院客观实际特点的课程教学方式方法。教学实践证明,这些方法可以有效调动学生学习的积极性和主动性,有利于培养学生的自学能力,提高学生自身的综合素质。 

尽管如此,我们也清醒地认识到,随着通信技术的不断更新和应用领域的日益扩大,如何更好地因材施教,进一步提高教学效果和水平是独立学院教学工作者应该探索和思考的问题。 

参考文献 

[1] 樊昌信,曹丽娜编着.通信原理(第六版)[m].北京:国防工业出版社, 2006 

张明君,孙天罡.浅谈独立学院教育教学的工作特点和方法—以大连理工大学城市学院为例[j].中国电力教育,2009,11:47~49 

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【关键词】中职 Multisim FM 调制 解调

【中图分类号】TN91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0240-01

一、Multisim11介绍

NI Multisim11是美国国家仪器(NI)有限公司最新推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

Multisim可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是:计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。完善了理论教学――计算机仿真――实验环节。

二、FM调制与解调

1. FM调制电路及仿真

FM调制电路采用锁相环的调频器。由锁相环由鉴相器(PD)、环路滤波器(LP)和压控振荡器(VCO) 三个部分组成。在Multisim中鉴相器由模拟乘法器A 1 实现, 压控振荡器为V4, 环路滤波器由R1 、C1 构成,如图1所示。图中,设置压控振荡器V4在控制电压为0 时, 输出频率0; 控制电压为5V 时, 输出频率为40kHz。这样, 实际上就选定了压控振荡器的中心频率为20kHz, 为此设定直流电压V2为3V。调制电压V2通过电阻R4接到VCO 的输入端, R4实际上是作为调制信号源V2的内阻, 这样可以保证加到VCO 输入端的电压是低通滤波器的输出电压和调制电压之和, 从而满足了原理图的要求。

图1 FM调制电路图

图2 FM调制电路波形仿真图

运行仿真电路得到输出波形(见图2)。单击仿真开关,双击示波器图标,可以得到示波器仿真的调制信号波形和调频波信号波形。从图中输出波形可以看出,调制信号位于正半周时,调频波频率增加;调制信号位于负半周时,调频波频率就降低。由此可知,调频波信号频率随调制信号频率的变化而变化。

2. FM解调电路及仿真

FM解调电路采用锁相环鉴频电路,由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等组成。在Multisim中鉴相器由模拟乘法器A 1 实现, 压控振荡器为V3,环路滤波器由R1 、C1、实现,为了进一步改善低通滤波器的输出波形, 在R1、C1 的输出端, 又串接了一级低通滤波电路R4、C2 ,如图3所示。

图3 FM解调电路

图4 FM解调电路波形仿真图

运行仿真电路得到输出波形(见图4)。单击仿真开关,双击示波器图标,可以得到示波器仿真的调频波波形和解调出的调制信号信号波形。从图中可看出利用锁相环鉴频电路较好的把调制信号解调出来。

三、结束语

利用“Multisim”仿真软件,能很好的对FM的调制解调电路进行仿真。提高了中职学生对信号波形的观察、分析能力,并对调制和解调有了更进一步的认识,培养了同学们的学习兴趣。

参考资料:

[1]从宏寿. Multisim 8 仿真与应用实例开发[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007.

[2]王冠华,Multisim11电路设计及应用[M]. 北京:国防工业出版社,2010.

[3]沈伟慈,高频电路[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

[4]黄培根, 任清褒. Multisim 10 计算机虚拟仿真实验室[M]. 北京: 电子工业出版社, 2008.

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关键词:教学改革;实践环节;电子信息工程.

中图分类号:F407文献标识码: A

l 引言

集成电路的飞速发展使电子科学技术的面貌日新月异。电子产品在50年代以前是以电子管为核心器件,60-70年代逐步由晶体管代替,80-90年代则是以集成电路为主,并由全模拟电路转为兼有模拟、数字信号电路且以数字信号电路为主的信号系统。计算机科学的兴起及其广泛应用深人到国民经济的各个领域。计算机技术已成为实现现代化必不可少的手段,没有哪个行业有电子工业这么快速的惊人变化。为适应科技高速发展的形势,适应社会主义市场经济的需要,必须转变我们过去在计划经济休制下形成的教育思想,使教育真正面向社会主义市场经济,面向世界,面向21世纪。

2 电子信息工程类大学本科生培养目标及必备的知识结构和基本素质

2.1 专业教育培养目标

面对当前这一新的形势,新的教学改革大潮,世界上一些发达国家普遍认为大学生的工程教育不可能什么都学,也不可能学得太专,工程教育只能是基础性教育,培养通用的适应能力强的人才。

国家教委结合我国实际情况,提出了高等教育要进一步拓宽专业面,加强基础教育,加强计算机教学,加强实践性环节教学的教学目标。我们认为电子信息工程类核心技术基础课程的设置可以分为3大模块,即:①电路理论、电磁场理论、信号与系统;②线性电子线路、非线性电子线路、数字逻辑电路;③计算机科学与工程。所涉及的内容是电工学、电子学技术中已经成熟的并带有普遍意义的基本理论、基本分析方法和基本技能。它提供了电子信息工程类专业人员所必备的知识结构和基本素质,这些课程的内容是今后学习专业课的基本知识。

2.2.1 电路、电磁场与电磁波、信号与系统模块

① 电路分析、信号与系统课程是电工类各专业的重要技术基础课,它是核心技术的基础与核心。电路分析基本内容是:电路与磁路、交流电路、动态电路的分析等。参考学时为90-100学时。

信号与系统基本内容是线性连续时间系统、线性离散时间系统分析、线性系统的状态变量分析、随机过程和信号处理等。参考学时为80-90学时。

② 电磁场与电磁波课程是核心技术课的组成部分,同时是一些新兴边缘学科的理论基础,基本内容是:电磁场、电磁波、传输线和天线等。参考学时为80-100学时。

2.2.2 线性、非线性电子电路、数字逻样电路模块

线性、非线性电子电路、数字逻辑电路课程是电子信息工程教育中重要基础课,是一门应用性很强的技术学科。线性、非线性电子电路课程的主要内容是:半导体器件、放大器、信号波形变换、功率电路、频率变换等。参考学时为150-160学时。

数字逻辑电路课程的基本内容是:逻辑门电路、数字电子学理论基础、组合逻辑与时序逻辑电路、大规模集成电路、模一数接口电路等。参考学时为70-80学时。

2.2.3 计算机科学与工程模块

由于计算机科学的蓬勃发展及其广泛应用,计算机系列课程是电子信息工程技术教育中的核心课程。根据中国计算机学会“93大纲”的规定,它包括9个领域、3个进程、12个基本概念,按照循序渐进的原则,我们认为包含以下基本内容:计算机数据录入技术、编程语言和基本算法、数据结构与程序设计方法、计算机原理与体系结构、操作系统与软件工程、人工智能、计算机网络等。

2.3 实践环节的改革在培养学生能力中的作用

实践环节的重要性不仅在于加强对理论的理解,而且在学生的工程能力训练和科研能力的培养方面有特别重要意义。实践环节包括实验课、综合专题实习和毕业设计等。

实验是实践的主要环节之一,实验课是综合理论和实验技术应用的联合体,它为学生掌握知识和发展能力的统一提供了最佳条件,是全面培养学生的实践能力(如动手能力、思维创造能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力等)的基本环节。对培养学生的基本技能、探索精神、坚强毅力和求实作风等方面都有积极作用。综合专题实习的主要任务是培养学生的工程设计能力,建立正确的工程设计观点和经济观点。

毕业设计是对学生专业知识和能力的综合实践和考查,是学生在校期间受到的工程师素养和科学方法训练的最重要的环节,根据我们的经验,这一环节应当加强而不是削弱。

3 改革实践环节的方案

3.1 基础实验教学应突出能力培养使学生达到如下要求:

① 熟悉常用的元器件的性能及使用。

② 熟悉各种常用电子仪器的使用及各种测试方法。

③ 能设计、组装和调试常用电子电路, 检查和排除常见故障。

④ 具有一定的工程设计能力, 建立正确的工程观点和经济观点。

⑤ 能正确处理实验数据, 进行误差分析和撰写科学实验报告。

⑥ 能应用计算机进行工程设计和数据处理, 能利用计算机进行产品的辅助设计、分析等。

3.2 关于实验教学课程体系的初步设想

3.2.1 体系结构框图

根据原来按技术基础课分别开设实验课所存在的问题,为优化能力结构,设想将电路分析、信号与系统、电子线路、数字电路等课程的基础实验部分合并开设一门“基础电工实验”,内容安排由易到难,由简单到综合,覆盖整个电子技术基础学科的前两个模块。再开设一门课程设计性质的综合实验与综合实习,突出培养工程设计能力。将计算机能力的训练贯穿整个大学学习过程中,并与有关学科的教学环节相结合。考虑到计算机学科能为其它学科提供非常先进的工具,计算机学科的成果能为其它学科的发展创造前所未有的条件,因此在综合实习阶段和毕业设计阶段要尽可能地运用计算机学科的成果。

3.2.2 关于各实验模块的说明

(1) 课程设计性质的电路综合实验

电路综合实验要求设计、安装和调试一个电子电路或一个简单装置,检查并排除实验过程中出现的故障。设计题目有:多级放大器、OTL功放、直流稳压电源、调制器、解调器、计数器、分频器及数字钟等。本实验安排在3年级分段进行。参考学时为60-70学时。

(2) 综合专题实习

综合专题实习使学生得到工程设计中的方案论证、工程计算、安装调试及撰写论文等方面的基本训练。综合专题实习应是电子信息工程系统的一个分机,或一个较小的设备,在技术上已较成熟,在设计与调试方面有典型性与先进性。例如:电视机安装与调试、音响系统安装与调试、数字调谐器、各类报警系统、电子裁判系统、家用电器的电脑控制等。本实验可安排在第7学期进行,可在校内进行,也可在工厂进行,可与生产实习、勤工俭学结合起来,实习期约为3-4周。

(3) 计算机能力训练

计算机能力训练包括计算机操作训练、编程训练、计算机辅助分析与设计、计算机接口实验等。根据由浅入深的原则,全面贯彻中国计算机学会“93大纲”的要求,根据目前大多数高中毕业生的现状,可在第一学期安排计算机操作训练,然后是计算机编程训练;在此基础上可在数学、物理、电路与信号、电子线路等课程中应用计算机进行辅助分析和设计。另一方面,在电子电路、数字逻辑电路课程的基础上可以进行计算机接口实验,从而为利用计算机开发产品,进行综合专题实习作好准备。

围绕计算机学科的发展而进行的综合专题实习应在计算机应用的典型系统选题,如数据库管理系统、多路自动监测系统、综合业务数字网(ISDN)通信系统、人工智能系统等。上机时数为150-200小时。

4 结束语

本文在东南大学教改的基础上,根据学校的实际情况提出了实践环节教改的实施方案它将国内外教改指导思想的先进性与国内的实际情况的可行性结合起来,可以为绝大多数院校所接受。写作本文目的也在于抛砖引玉,以求加快教改的步伐。

参考文献

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关键词:建构主义;射频通信;教改

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0047-03

《射频通信电路》课程是以《模拟电子线路》、《高频电子线路》、《电磁场与微波技术》为基础的后续专业课,是一门既重理论知识构建又重实践能力培养的课程。教学目的是学习基于传输线理论进行射频电路的设计的基本方法,掌握射频电路区别于低频电路特点和利用史密斯圆图进行匹配设计的基本方法,了解重要的射频有源器件和基本的射频电路。[1]现代通信技术的不断发展和对于通信领域高素质专业人才的迫切需求,激发了学生学习《射频通信电路》课程的热情。传统的教学方法中,理论课讲述往往采用由器件到模块,再由模块到系统的方式,希望通过先微观再宏观的方式,让学生逐步了解课程体系结构。但是,由于教学内容相对抽象,并且对学生的基础知识以及灵活应用能力要求很高,缺乏明确的应用目的,教师在课堂上又往往采用“灌输”的方法,学生难以理解学习器件的原因,造成部分学生丧失学习的兴趣与动力,不能深入掌握教学内容,难于形成完整的知识体系和框架,有明显的畏难情绪。因此,对于部分学生而言,通过考试而不是真正地学以致用就成了学习目的。多年来的教学实践使我们意识到《射频通信电路》教学内容和体系的改革势在必行,我们基于建构主义的思想,依据射频通信电路课程本科教学特点,将课程内容以及实践环节进行大胆的改革,取得了满意的教学效果,受到各界的一致好评。

一、建构主义的应用与射频通信电路教学改革的构想

《射频通信电路课程》的改革依据现代高等教育强调“以学生为中心”的教学思想,重视培养学生的自主研究和自主实践意识。构建主义认为:学生是教学的主体,教师在教学过程中是起主导作用的,是学生参与求知活动的向导。[2]在建构主义教学模式下,我们采用在理论课讲授以前先布置设计型、综合型的实验,让学生以小组为单位自主设计完成。学生为了完成系统的设计,必须在原有知识的基础上补充射频通信电路方面的理论知识。学生在学习的过程中完成了射频通信电路课程的理论知识构建。此外,以小组为单位完成实验设计,可以培养他们的团队合作精神。建构主义理论认为知识主要是个人对知识的一种建构,因此教师从以教授知识为主变为以指导、辅导学生的学习为主,成为学生建构意义的帮助者、指导者。[3]同时由于实验的完成是分组进行的,因此教师需要组织学生协作学习,并对协作学习过程进行引导。此外,教师还通过教学的各个环节中配合基于建构主义的课程改革。总之,建构主义的教学设计强调发挥学生在学习过程中的主动性和建构性,特别是对于《射频通信电路?这样的专业课,基于构建主义思想的教学改革有利于培养学生主动探索、主动发现,有利于他们成长为创造型的射频通信领域的专业人才。

二、建构主义应用与射频通信电路教学的实施

1.基于构建主义的思想,采用与理论课并行开设综合实验课程的方式,布置综合实验任务,激发学生主动学习。基于建构主义教学思想,为激励学生主动地进行射频通信理论的学习,本课程利用射频通信实验平台为学生开设了射频通信系列实验课程,将传统的验证性、演示性实验改变为综合型、设计型、自主型实验,训练学生的动手实践能力,培养创新能力。开设理论课的同时并行引入综合型实验如单工无线调频对讲系统的设计,强调学生自主设计的能力培养,要求学生自主完成系统从设计到调试的全部工作,教师全程辅导。系统级的自主设计工作为培养学生的整体合作精神提供了很大的帮助,有利于学生良好习惯的养成。更为重要的是要完成对讲系统的设计,除了要求学生对系统的各个模块的组成及功能有总体的把握、能灵活运用已有的通信及电路方面的知识外,还要补充射频通信电路的知识,因此学生为了完成设计迫切需要掌握理论知识,他们会主动地去查阅相关的资料,积极地去学习教材中的理论知识,对于一些自己不太理解的内容,学生就会带着问题来听老师讲解,这样学习的兴趣高涨,因而在教师课堂讲述的时候会非常专注,学到的理论知识立刻可以加以应用,学习的效果明显优于传统的“灌输式”教学方法。培养学生以小论文形式撰写综合设计实验报告,在评定成绩时给有创新的设计方案适当加分,通过这种方式可以鼓励学生开拓思路、不断创新。通过完成综合型的设计项目,学生在专业实验技能平台上的相关实验的演练,调动了学生的学习兴趣,保证了学生的实际动手能力得到培养和锻炼,同时也加深了对理论知识的理解和认识。做到了“学以致用”,对学生的动手能力和创新能力的培养起到了重要的作用。此外课程的改革赢得了业内人士广泛关注,获得国际著名企业支持,为学生自主学习提供了强大的软硬件平台。在学校和企业界的支持下,学院和安捷伦科技公司共同组建了通信实验室和ADS实验室,在硬件和软件上为学生的实验与创新构建了良好的基础平台。仅安捷伦公司提供的10套最新版本的ADS软件的使用权价值就超过1亿人民币。通信实验室和ADS实验室的组建,为基于建构主义的教学改革的顺利实施提供了有力的支持,为培养学生的创新能力提供了强大的软硬件平台。同时,课程组还在企业和科研团队的支持下,利用大学生科技苑等条件开设课外综合型创新型的系统级设计实验,与课程实验一起形成了一个课内、课外相结合的全方位的创新实验体系,构建了行之有效的创新人才培养平台,得到了教育部专家的称赞,受到了广泛关注。

2.将建构主义的思想应用于教学的各个环节中,为教学改革的顺利实施提供了良好的条件。教材是教学指导思想、培养目标、教学要求、教学内容的具体体现。为了适应射频通信电路建构主义教学思想,课程组从建构主义教学思想出发,研究教材改革方案,强调教材的系统性、模块化;既注重基础知识、基础理论的讲解,也注重学生实践与创新能力的培养。在内容方面,把微波电路的概念引入到射频电路的设计中,重视与低频电路、电路理论、电磁场微波技术、微波网络等内容的有机融合,教学内容紧密结合最新的射频通信电路技术,易于学生自主学习。在课堂教学方面,课程组教师以培养创新精神,提高创新能力为目的,基于建构主义思想改革教学技术和方法,摒弃了传统的“广播式”、“灌输式”的教学方法,在课堂教学中采用全程互动的立体化教学,强调学生主动参与,进行创造性学习;注重教学中师生之间的互动性,课堂组织灵动活跃,融讨论、教学为一体。改革教学技术,充分利用多媒体教学设备,从通信电路系统级的硬件展示出各模块的内部结构剖析,用实物将抽象的理论知识直观化,既加强了教学效果,又激发学生的学习热情。基于建构主义思想,为学生的自主学习提供全方位的辅导,课程组充分利用网络资源建立学习网站,指导学生课堂之外的学习,突破了地理位置和教学资源配置的限制。培养学生自主学习的能力,养成终身学习的习惯,这将对他们将来的发展起到极大的促进作用。从双语教学入手,加强学生专业知识的培养和阅读外文专业文献的能力,为自主学习能力的提高奠定了基础。

基于建构主义的射频通信课程教学改革取得了显著的成果。实践证明,从建构主义理论衍生而来的教学改革比传统教学方法更能体现“以学生为中心”的教学思想,具有更好的教学效果。通过射频通信领域的多方位创新人才的培养,本专业的本科生在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和“锦电杯”科技创新大赛等多项比赛中也取得了可喜的成绩,学生发表多篇学术论文。几年来,本专业毕业生的就业率保持在较高水平上,选课人数逐年增加,外学院其他专业选课学生的人数也逐年上升。课程组运用建构主义思想,在教学的各个环节都注重学生的创新意识和创新能力的培养,教学成果赢得了校内外专家的充分肯定。该课程的教学已在四川和西南地区高校中具有了良好的声誉和影响,起到了积极的示范作用。

参考文献:

[1]刘长军,黄卡玛,闫丽萍.射频通信电路设计[M].北京:科学出版社,2005.

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    论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 

 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 

一、电子信息工程专业能力 

电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 

1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 

2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 

3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 

4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 

5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 

6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 

7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 

   8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 

二、专业能力实现的三个层次 

1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 

2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 

3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 

三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 

目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 

参考文献: 

[1]高见芳.关于高职电子专业能力的培养探索[j].当代教育论坛,2010,(10):61-62. 

[2]曲秉春,金喜.在提高大学生就业能力的对策研究[j].经济纵横,2009,(9):43-44. 

[3]郑太发,李儒俊.关于提升大学生就业能力问题的几点思考[j].纺织教育,2009,24(4):72-74. 

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汽车底盘四轮驱动新技术

越来越多的新电子控制设备被应用于汽车上。其中许多新的底盘控制技术设备在汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括全电路制动系统(BBW,Brake-by-Wire)、汽车转向控制系统(RWS、ESP等)、汽车悬架控制系统(ADC、ARC等)以及现在发展起来的汽车底盘线控技术(线控换档系统、制动系统、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等)。再加上汽车CAN总线的应用,42V电压技术的研究,电动汽车的研究都会带动汽车底盘控制技术向更高层次的发展。如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息化、网络化、集成化方向发展。下面该论文就分别对汽车底盘的构造技术以及这些新技术的发展状况及应用作一一分析

汽车底盘的构造介绍

底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。

(1)传动系。传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。传动系可按能量传递方式的不同,划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。

(2)制动系。汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路條件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

(3)转向系

汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。

转向系统的基本组成:转向操纵机构、转向器和转向传动机构

(4)行驶系

行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成。

汽车底盘最新技术的发展现状

(1)汽车底盘的电子化技术。主要包括全电路制动系统(BBW)、汽车转向控制系统和汽车悬架控制系统。

(2)汽车底盘的线控技术

所谓线控就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动的系统连接的部分,如换档连杆、油门拉线、转向器传动机构、刹车油路等。它不仅是取代连接,而且包括操纵机构和操纵方式的变化,以及执行机构的电气化。这将改变汽车的传统结构。

(3)汽车底盘集成化技术

现代汽车底盘电子控制系统正从最初单一控制发展到如今的多变量多目标综合协调控制,这样可以在硬件上共用传感器、控制器件、线路,使零件数量减少,从而减少连接点,提高可靠性,在软件上实现信息融合、集中控制,提高和扩展各自的单独控制功能。

(4)汽车底盘的网络化技术

目前汽车上每个总成几乎是机械、电子和信息一体化装置。在系统中电子和信息部分所起的作用也越来越重要,汽车工电子装置的增加使连接的电子线路迅速膨胀,线束越来越复杂。在汽车设计、装配、维护中的负担甚至到了无法承受的程度。而且线路接头的增加引起安全隐患。另外线的重量和占用空间也是值得考虑的问题,重量的增加意味着降低效率。线路体积(直径)太大在相对运动的部分之间过线非常困难,所以在电子装置不断增加的情况下,减少线束成为一个必须解决的问题,而使用传统的点到点平行连接方式显然无法摆脱这种困境,因而基于串行通信传输的网络结构成为一种必然的选择。基于汽车底盘的电子化技术、线控技术的应用、汽车底盘的网络化技术成为必然。如何建立局域网将汽车底盘的各种电子设备的传感器、执行机构、ECU的数据和信息通过一个总的ECU进行集中控制成为急需解决的问题。

目前汽车底盘中采用的新技术

(1)主动悬架系统

在汽车上使用的统悬架是由弹簧、减震器、导向机构和推力杆等组成的,悬架的功能是减弱由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统振动.由于这种悬架作用是外力引起的,所以称为从动悬架。

所谓主动式悬架系统,是控制环节中的执行元件能针对外力的作用,产生一个力来主动控制车身的移动和车轮受到的载荷(路面的作用力)。当汽车行驶在凹凸不平的路面时,执行元件抑制了输入方向的力,使悬架产生抽动。因此,主动悬架能够有效地抑制车身的侧倾,并使高度一致。

(2)四轮转向系统(4WS)

目前,世界上各汽车厂商都在积极开发4Ws车,主要出于两点考虑:一是可以提高车辆高速稳定性。尤其是在紧急换道行驶时;二是可以提高车辆在密集排放的停车场上进出的灵活性。但不管在哪种场合,都依靠高速时同相位转向来提高操纵稳定性.低速时采用逆相位转向提高操纵性。

(3)四轮驱动系统(4WD)

四轮驱动能够根据前后轴的转速,控制并分配其驱动力,使汽车具有防滑能力及良好的加速性和行驶稳定性,基于这些优点,四轮驱动已由7O年代以前主要用于“吉普车”发展到目前以轿车为中心迅速普及开来。

(4)防抱死制动系统(ABS)

防抱死制动系统(ABS)是一种开发时问最长、推广应用最为迅速的部件.也是目前最有效的安全部件,并已经成为汽车的标准装备。

(5)牵引控制系统(ASR)

1987年,宝马公司在其系列豪华车上用了一种牵引控制装置,由于效果不错.到了90年代,销往美国的宝马车也装上了这一系统,几乎同时,卡迪拉克也在90款联盟牌轿车上应用了这一系统,并且是标准装备。从那时起,牵引控制系统获得了广泛的应用,总计有23个厂家50余种车型应用了这一装置。

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高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处,是参加电子设计竞赛的主力军.全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件.

2高校电子设计竞赛的组织

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导.为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时,如果学校电类专业单一,可设常设机构,由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与;若学校电类专业较多,可由电类专业相关院系轮流担任理事,按届组织,其它院系积极参与,教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加,适当引入竞争机制.在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工;然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等;最后指导教师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.

3参赛学生的培训

3.1参赛学生的现状

参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生,已学习了很多相关课程的理论知识,也具有一定的实践能力,特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路,单片机硬件,电路安装工艺,如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标,单元电路调试排错能力,系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中,虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件,如Protel电子原理图的设计,印刷电路板设计绘制,以及电子逻辑分析仿真等,但是缺乏一定的深度,其熟练程度需加强.常规电子仪器(如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等)的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器,但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用,影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机,而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机,因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间,要加强理论与实践的结合,使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升,这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程(包括前期课程与后期竞赛培训),可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后,由指导教师给出相应成绩,可替代相应一门课程或实践环节的成绩,如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.

3.2培训内容选择、方案讨论及实际制作

如何在一个相对短的时间内尽快地提高参赛学生的设计开发和实践动手能力是培训阶段要解决的关键问题,在辅导中采用实战训练的方法,即模拟进行一次次的竞赛过程.包括给各组布置不同的设计题目、限时提交设计方案、全体队员集中由各组分别介绍设计方案并进行交流讨论、指导教师点评、各组分别实际制作、撰写设计总结报告,最后进行实物演示和总结答辩,这样尽管每个组只具体设计制作了一个系统,但是通过互相交流,对其它组所涉及的技术也有较系统的了解,在以后类似技术的实际设计制作过程中能起到事半功倍的效果.在培训开始时,向参赛学生详细介绍大学生电子竞赛的竞赛规则、竞赛命题、评审和评奖等方面的情况,邀请已参加过电子竞赛的高年级学生介绍参赛期间的注意事项及参赛体会;对历年的大学生电子竞赛题目、实现的方案、获奖小组的总结报告等进行深入的破析和讨论;让参赛学生对竞赛及要求有一个全面的了解.引导学生既要重视困难又不能畏惧困难,在充分认识本小组的优势与弱势的情况下,心理上充分地做好艰苦训练的准备.组织责任心强、具有相当专业技术水平和经验丰富的老师,针对电子竞赛的特点,在模拟电路、数字电路、单片机应用技术方面进行讲解,讲解中对基本电路的原理,实现的方法,相关电路的主要性能指标及测试方法、设计及调试中需要注意的事项作简明的介绍,对涉及的电子元件进行实物展示,对一些辅助设计软件、查阅科技论文的方法及常用的电子元器件及应用的网站作一些推荐性的介绍.

从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍,各小组之间展开广泛的讨论,商讨是否有更好的实现方案,设计的电路及测试的结果是否合理,撰写的报告是否严谨,尽可能地发现训练中的不足之处,辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1~2天时间内完善制作的实物及报告,同时要求各小组对另外小组的实物进行测试,通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施.最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛.

4竞赛过程中的注意事项

4.1注意竞赛纪律

全国电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区,“半封闭、相对集中”的组织方式.竞赛题目在竞赛开始时打开(如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月2日8:00正式开始).每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F等题中任选一题;要求认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存.参赛者必须是有正式学籍的全日制在校大学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)供随时备查.每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员.竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地以外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违纪参赛队取消评审资格.竞赛开始后,为保证竞赛工作顺利进行,参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作.竞赛结束后(如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月5日20:00竞赛结束),上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存,并在指定时间前送到指定地点.

4.2竞赛题目分析及方案设计

参赛队员应仔细阅读所有竞赛题目,根据自己组3个队员的训练情况,选择相应的题目进行参赛制作.选择题目应注意题目中不应该有知识盲点,即要能够看懂题目要求.如果不能看懂题目要求,原则上该题目是不可选择的.设计制作分基本要求和发挥部分,一般各占50分,设计总结报告30-50分(2009年30分,以前50分).应注意的是基本要求的各项分值题目中没有给出,但在发挥部分给出了各小项的分值,选择题目时应仔细分析各项要求.确定竞赛题目的时间原则上不要超过两小时,题目一旦选定,中途不要随意更改.确定竞赛题目后,参赛小组的3个队员应认真讨论设计方案,设计方案应考虑制作的可行性,包括元器件是否能够采购到都必须考虑.设计方案可以提出一到两个,或者确定一个方案,对有些部分作出两个或者两个以上方案.同时应尽快提出元器件清单,确定元器件库中没有的元器件,提出采购清单.元器件采购清单应提供元器件名称、型号、规格、数量、替代型号及规格.确定方案的时间应不超过6小时.

4.3元器件的采购和设计装配制作

元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础,没有元器件,作品是不可能制作成功的.因为竞赛题目事先不知道,学生作出的设计方案也是各不相同,需要的元器件也是多种多样的,可以事先准备一些元器件,但不可能完全备齐.竞赛中采购是必须的.不同的院校在不同的城市,要保证能够采购到竞赛所需要的元器件,应在竞赛开始前两天,派1-2名老师到比较大的电子市场去采购,找好元器件供应商.竞赛开始后,竞赛学生不断的提出需要的元器件清单,由教师去购买,并以最快的速度运送给竞赛学生.在竞赛中,各队学生可以按照在训练中的分工,按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分分头进行,每个队员各有侧重,注意分工合作.设计制作过程中,可以分模块设计、安装、调试,一步一步进行.3人之间要注意多沟通,多交流.遇到问题,要冷静处理,不要慌张.在设计、安装、调试的每一步,都需要两人以上进行核对和检查.特别是到总调试阶段,一定要格外小心,通电前一定要两人以上进行核对和检查,不要急于通电,否则通电烧掉作品而前功尽弃.作品应该在第四天的下午全部完成,到第四天下午没有完成的功能和指标,也就不要再做了.很有可能的是,为了追求更好的指标和功能,结果将已完成的部分弄坏了.负责设计总结报告写作的队员,要根据软件和硬件设计队员提供的电路图纸、程序清单等设计资料,按照设计总结报告写作要求进行整理.到第四天上午,除测试数据外,应全部完成.测试数据可以在作品调试完毕,竞赛结束前补充到设计总结报告中去.竞赛一般在第四天下午8点结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由赛场巡视员封存.封存时应注意文件完整,符合竞赛要求.作品要妥善包装,要能防止运输和搬运过程中的冲击和振动.整个竞赛时间是四天三夜,要注意竞赛时间的合理安排,注意休息和饮食,参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障,使参赛学生保持充沛的精力,圆满完成竞赛.

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论文摘要:《模拟电子技术》是电专业的一门非常重要的专业基础课程。《模拟电子技术》的教学改革具体表现在教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、等方面的改革。本文对模拟电子技术课程简单介绍,通过五方面阐述了模拟电子技术教学改革的方法,并对模拟电子技术课程的发展进行展望。 

一、引言 

《模拟电子技术基础》课程是工科电气信息类专业的一门重要技术基础课程,其工程性和实践性都很强。它是继《电路分析基础》之后又一门主干技术基础课程。并与《通信电子线路》一起为电子专业的学生提供有关模拟电子电路必备的理论基础知识,也为其它实践性课程和专业课程提供了必要的知识准备。模拟电子技术基本概念多、原理强、与工程实践联系紧密,分析方法与以往的课程有很大的不同,再加上课程“学时少,内容多”,学生学习起来普遍感到困难。为达到应用型的人才培养目标、以专业素质教育为教学目标,以基本概念、基本原理、基本分析方法为教学内容。在将基本教学内容贯穿课程始终的同时,加强对学生应用技能的培养,并在教学过程中采取多种教学方法贯彻落实。 

二、模拟电子技术教学改革的基本方法 

(一)强化基本概念,加强实践应用。本课程有很多基本概念,这些基本概念回答的是模拟电路最基本的问题,构成了该门课程的根基,因此必须强化基本概念,并在应用中反复强调,进一步加深印象。模拟电子技术基础课程有很强的实践性,而实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。应精选了最基本的和有较高实用价值的综合实验项目。实验过程中,注重介绍新仪表、新仪器的使用,这样学生会直接感受到科技发展带来的巨大方便,通过对企业及毕业生的跟踪调查,进一步明确了知识体系的重点和难点,明确了学生学习本课程的核心能力。基础实验、综合实验和创新实验(课程设计中完成)三阶段台阶式教学方式,教学目的层次分明,循序渐进,使学生从常用电子仪器的使用方法和电子电路的测试方法学起,通过综合应用到创新的设计和实现,经历完整的科学的自主的训练过程,培养了学生实践能力、综合应用能力和创新意识,使之在“硬件”实现和eda技术的应用上能够达到一定的水平,并为进一步发展打下基础。加上之后的“电子工艺实习”、“电子设计大赛”和贯穿学生学习期间的课外科技活动,形成一个整体,使对电子技术感兴趣的学生能够有个性地健康发展,达到较高的水平。 

(二)在教学过程中注重定性分析。从工程思维观念出发,不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。例如,介绍rc串并联选频网络的选频特性时,先定性分析该网络对低频和高频信号的相移,确定有一频率信号通过时相移为零,依据该特点再与放大电路配合,满足振荡相位平衡条件,则该选频网络就具有选频特性,其定量推导只给出思路和结果即可。 

(三)化大为小,化繁为易。对于难度较大的内容,采取化大为小,化繁为简,各个击破的方法。例如,负反馈组态的判断是一个难点,要根据反馈性质、取样方式、反馈方式进行判断,每一类判断又有多种方法,若三类判断混在一起讲,多种方法无重点的讲,学生一方面很容易混淆,另一方面每种方法可能都掌握不好。为此,我们把三类判断分开讲,讲一种,练一种,学生掌握后,再讲下一种,把大难点分散为小难点,再各个击破。讲判断方法时,先介绍定义法,然后引出短路法,最后引出更简单易行的方法——从结构判断,并重点练习,这样将繁琐的判断简单化,化繁为简,便于学生掌握。 

(四)及时对教学内容进行改革。模拟电子技术是当今自动化控制的基本手段,集成化技术发展非常快,因此及时调整教学内容,追踪最新技术,增加新知识,讲授中对分立元件的电路从器件、电路产生的背景和需求入手进行基本原理分析,然后讲解其结构、作用和电路的分析,并将重点放在广泛应用的集成元件的电路分析和使用上。 

(五)采用多种形式的课堂教学。在教学手段上,利用现代化教学手段,采用多媒体课件、黑板授课及实验仿真和实际操作相结合的方法,将肢体语言与声光电有机的结合起来,全方位对学生实施情景教学,学生可以在电脑上进行课程实验的调试与测量,加大课程信息量,使学生对所学知识产生兴趣,很快进入学习状态。教学活动的主体是学生,为了能让学生真正参与到教学活动中,我们采用讨论课、练习课、提问课等多种形式,激发学生学习兴趣,培养学生创新精神。采用启发式、仿真环节、边讲边练、理论与实践穿行的教学方法,在讲授完本节内容的同时提出新问题,为下面的新内容、新知识的讲授作好铺垫。做到“提出问题——¬¬¬¬¬引导思考——求证归纳”,同时总结一些有助于学生形象化思维和记忆的窍门、比喻,通过传授知识提高学生的学习兴趣,使学生和教师达到互动,调动大家学习的积极性。 

三、结束语 

随着电子技术学科的发展,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好“宽”“新”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。本课程需要建立起课堂教学、实验教学、网络教学和eda教学交叉融合的教学结构,并使各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标,并不断地研究国内外高等教育的发展,把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。 

参考文献: